એમોનિયા (NH3)

એમોનિયા (NH₃) : નાઇટ્રોજન અને હાઇડ્રોજનનું બનેલું પાયાનું ઔદ્યોગિક રસાયણ. સંજ્ઞા NH₃. ઇજિપ્તના એક પૌરાણિક દેવ એમોન (Amon) ઉપરથી આ નામ પડ્યું છે.

મધ્યયુગમાં પાદરીઓ પ્રાણીનાં શિંગડાં તથા ખરી જેવા નાઇટ્રોજનયુક્ત કચરાનું નિસ્યંદન કરી આ વાયુ બનાવતા હતા. ગેબરે મૂત્ર અને મીઠાને ગરમ કરી એમોનિયમ ક્લોરાઇડ બનાવવાની રીત વર્ણવી છે. કીમિયાગરો તેને મૂત્રનું સ્પિરિટ કહેતા. ઇજિપ્તમાં ઊંટનું છાણ બાળીને અને મધ્ય એશિયામાં જ્વાળામુખીમાંથી એમોનિયા મેળવવામાં આવતો હતો. એમોનિયમ ક્લોરાઇડ યુરોપમાં સૌપ્રથમ ઇજિપ્તમાંથી આવ્યો હતો. 1777માં જૉસેફ પ્રિસ્ટલીએ એમોનિયા વાયુ બનાવીને તેને પારા ઉપર એકઠો કર્યો અને તેને ‘આલ્કેલાઇન વાયુ’ નામ આપ્યું. 1784માં બર્થોલેટ અને 1800માં હમ્ફ્રી ડેવીએ એમોનિયા નાઇટ્રોજન અને હાઇડ્રોજનનો બનેલો છે તેમ શોધી કાઢ્યું. 1809માં હેન્રીએ તેમાં હાઇડ્રોજન અને નાઇટ્રોજનનું પ્રમાણ 3 : 1 છે તેમ પુરવાર કર્યું. વાતાવરણમાં એમોનિયાનું પ્રમાણ નજીવું હોય છે. જમીનમાં રહેલા નાઇટ્રોજનયુક્ત કાર્બનિક પદાર્થોનું સૂક્ષ્મ જીવાણુઓ વડે કોહવાણ થતાં આ વાયુ પેદા થાય છે. ઢોરની ગમાણની વાસ એમોનિયાને લીધે છે. જ્વાળામુખીના તાજા ઠરી ગયેલા લાવારસના પોપડામાંથી એમોનિયાના ક્ષારો પ્રાપ્ત થાય છે.

વનસ્પતિના વિકાસ માટે જમીનમાં નાઇટ્રોજનયુક્ત પદાર્થો હોવા જરૂરી છે. ઓગણીસમી સદીના અંત સુધી આ જરૂરિયાત પ્રાણીનાં મળમૂત્ર, ખેતપેદાશના કચરા, કોલસાના નિસ્યંદનમાં ઉપપેદાશ તરીકે મળતા એમોનિયમ સલ્ફેટ અને ચીલીમાંથી મળતા સોડિયમ નાઇટ્રેટ મારફત પૂરી પાડવામાં આવતી. ખેતપેદાશ માટે બહુ જ મોટા જથ્થામાં નાઇટ્રોજન સંયોજનોની જરૂરિયાત ઊભી થતાં એ માટેનું પાયાનું સંયોજન એમોનિયા સંશ્લેષિત રીતે મેળવવામાં આવે છે : (1) એમોનિયાના ક્ષારને કળીચૂના સાથે ગરમ કરીને (2) મેગ્નેશિયમ કે એલ્યુમિનિયમ જેવા ધાત્વિક નાઇટ્રાઇડની પાણી સાથેની પ્રક્રિયાથી અથવા (3) નાઇટ્રિક ઍસિડ કે નાઇટ્રાઇટ ક્ષારોનું નવજાત હાઇડ્રોજનથી અપચયન કરવાથી એમોનિયા મેળવી શકાય છે.

(1) 2NH₄Cl + Ca(OH)₂ → CaCl₂ + 2NH₃ + H₂O

(2) Mg₃N₂ + 6H₂O → 3Mg(OH)₂ + 2NH₃

(3) HNO₃ + 8H → NH₃ + 3H₂O

પહેલી પદ્ધતિ પ્રયોગશાળામાં ઉપયોગી છે.

એમોનિયાનું ઉત્પાદન : એમોનિયા માટેની ત્રણ પદ્ધતિઓનો અભ્યાસ થયેલ છે. (1) સાયનેમાઇડ વિધિ : આ પદ્ધતિમાં કૅલ્શિયમ સાયનેમાઇડની સાથે પાણીની પ્રક્રિયા થતાં એમોનિયા બને છે. આ પદ્ધતિ ફક્ત સાયનેમાઇડ સમૂહવાળાં સંયોજનોમાંથી બનાવવા માટે જ વપરાય છે. (2) એલ્યુમિનિયમ નાઇટ્રાઇડ (AlN) પાણી સાથે એમોનિયા આપે છે. જુઓ ઉપરની પ્રક્રિયા. હાલમાં આ પદ્ધતિ આર્થિક ર્દષ્ટિએ પાલવે તેમ નથી. (3) નાઇટ્રોજન અને હાઇડ્રોજન વચ્ચેની પ્રક્રિયાથી એમોનિયા વિશ્વભરમાં ઘણા મોટા પ્રમાણમાં બનાવાય છે. આ પદ્ધતિનો સફળ વિકાસ (1913) કરનાર જર્મન વૈજ્ઞાનિકો ફિટ્ઝ હાબર અને કાર્લ બોશને નોબેલ પારિતોષિક એનાયત થયું હતું. તેમના નામ ઉપરથી તે પદ્ધતિ હાબર-બોશ પદ્ધતિ તરીકે ઓળખાય છે.

હાબર-બોશ પદ્ધતિ : નાઇટ્રોજન અને હાઇડ્રોજન વચ્ચે નીચે પ્રમાણે પ્રક્રિયા થાય છે :

આ પ્રક્રિયા ઉષ્માક્ષેપક છે અને પ્રક્રિયકોના કુલ કદ કરતાં નીપજનું કદ ઓછું છે. તેથી લ શેટેલિયરના સિદ્ધાંત અનુસાર ઊંચા દબાણે અને નીચા તાપમાને વધુ એમોનિયા મળે છે.

એમોનિયાના પ્રમાણ ઉપર દબાણ તથા તાપમાનના ફેરફારોની અસર :

વાતાવરણનું દબાણ
તાપમાન (0 સે.)	10	100	300	1000
400	3.8	25	47	80
450	2.1	16.3	36	70
500	1.2	10.6	26.4	57.5
550	0.76	6.8	19	41
600	0.5	4.5	14	31.5
700	0.23	2.2	7.3	13

તાપમાનના ઘટાડા સાથે પ્રક્રિયાનો વેગ પણ ઘટી જાય છે. (જુઓ કોષ્ટક : 1.) આમ દબાણ અને તાપમાનની એમોનિયાના પ્રમાણ ઉપર વિરુદ્ધ પ્રકારની અસર થાય છે. આથી આ પ્રક્રિયા એવા ઇષ્ટતમ તાપમાને કરવી જરૂરી છે કે જેથી એમોનિયાનું પ્રમાણ વધુ મળે. પણ તે પ્રમાણ મેળવવા માટેનો સમય પાલવી ન શકે તેટલો અતિશય દીર્ઘ ન હોય. પ્રક્રિયાની ઝડપ વધુ હોય તો એમોનિયા-સંશ્લેષણ માટે નાનાં ઉપકરણો વાપરી શકાય અને તેથી સરવાળે સંયંત્રનો ખર્ચ પણ ઓછો થાય.

કોષ્ટક 1

દબાણ-વાતાવરણમાં	એમોનિયાનું પ્રમાણ
	તાપમાન 5500 સે. + ઉદ્દીપક
1	નહિવત્
100	7 %
1000	41 %
તાપમાન 0સે.	એમોનિયાનું પ્રમાણ
	250 વાતાવરણ + ઉદ્દીપક
1000	નહિવત્
550	15 %
200	88 %

આ ઇષ્ટતમ તાપમાને પણ પ્રક્રિયાની ઝડપ ઓછી હોઈ ઉદ્દીપકનો ઉપયોગ કરવામાં આવે છે. ભૂકારૂપ લોહ(a-આયર્ન)માં ઍલ્યુમિનિયમ, ઝિર્કોનિયમ કે સિલિકનના ઑક્સાઇડ (3 %) અને પોટૅશિયમ ઑક્સાઇડ (1 %) પ્રવર્ધકો તરીકે ઉમેરીને ઉદ્દીપક બનાવાય છે. પ્રવર્ધકો ઉમેરવાથી ઉદ્દીપક છિદ્રાળુ રહે છે. એકલું લોહ વાપરતાં 3-5 % વાયુમિશ્રણનું એમોનિયામાં રૂપાંતર થાય છે, જ્યારે પ્રવર્ધકયુક્ત ઉદ્દીપક તેના પ્રકાર અનુસાર 8 %થી 14 % જેટલું રૂપાંતર કરે છે. હાલમાં નવીન પ્રકારના ઉદ્દીપકને લીધે 25 % સુધીનું રૂપાંતર શક્ય બન્યું છે. 520⁰ સે. ઉપર તાપમાન હોય તો ઉદ્દીપકની ક્રિયાશીલતા નાશ પામે છે Cu, P, As, S, CO જેવી અશુદ્ધિઓ લોહનું સંઘટન બદલી નાંખતાં આમ બને છે. ઉદ્દીપકની ચોક્કસ ક્રિયાવિધિ જાણી શકાઈ નથી પણ પ્રક્રિયા સપાટી ઉપર થાય છે અને રસોશોષણ (chemisorption) અગત્યનો ભાગ ભજવે છે. સપાટી ઉપર શોષાતા હાઇડ્રોજન અને નાઇટ્રોજન વાયુઓ વચ્ચે નીચેના ક્રમમાં પ્રક્રિયા થતી હોય તેમ માનવામાં આવે છે H, N, NH, NH₂, NH₃. એમોનિયાનું વિશોષણ થતાં સપાટી ખુલ્લી થાય છે. ઉદ્દીપકના એકમ કદ ઉપરથી દર કલાકે 10,000થી 20,000 કદ વાયુમિશ્રણ (0⁰ સે. અને 101 kPa) પસાર થાય તેટલી ઝડપવાળાં સંયંત્રો વપરાશમાં છે. રોજનો વધુમાં વધુ 1,650 ટન એમોનિયા પેદા કરતાં સંયંત્રો પ્રાપ્ય છે.

એમોનિયાના ઉત્પાદનમાં છ સોપાનોનો સમાવેશ થાય છે : (1) પ્રક્રિયા માટેના વાયુઓ, નાઇટ્રોજન અને હાઇડ્રોજનનું ઉત્પાદન, (2) વાયુઓનું શુદ્ધીકરણ, (3) વાયુઓનું સંકોચન (compression), (4) ઉદ્દીપક ઉપર પ્રક્રિયા, (5) એમોનિયાનું અલગન, (6) વધેલા નાઇટ્રોજન-હાઇડ્રોજનનો ફરી ઉપયોગ.

N₂ − H₂નું જરૂરી પ્રમાણમાં ઉત્પાદન ઘણું અગત્યનું છે. એક સમયે હાઇડ્રોજન જલવાયુમાંથી અથવા પાણીના વિદ્યુતવિભાજનથી મેળવવામાં આવતો હતો. હાલમાં હાઇડ્રોજન, હાઇડ્રોકાર્બન અને વરાળ વચ્ચેની નીચે દર્શાવેલી પ્રક્રિયાઓ અનુસાર મેળવવામાં આવે છે.

બીજી પ્રક્રિયા વિસ્થાપન (shift) પ્રક્રિયા તરીકે ઓળખાય છે અને તેમાં આયર્ન ઑક્સાઇડ ઉદ્દીપક તરીકે વપરાય છે. જરૂરી નાઇટ્રોજન હવામાંથી પ્રવાહીકરણ મારફત મેળવી શકાય. સામાન્ય રીતે સલ્ફરની અશુદ્ધિથી મુક્ત હાઇડ્રૉકાર્બન (દા. ત., કુદરતી વાયુ), હવા અને વરાળની સંયુક્ત પ્રક્રિયા વડે હાઇડ્રોજન-નાઇટ્રોજનનું 3 : 1ના પ્રમાણમાં મિશ્રણ મેળવવામાં આવે છે. સાથે બનતા કાર્બન ડાયૉક્સાઇડને દૂર કરવામાં આવે છે. કાર્બન ડાયૉક્સાઇડ દૂર કર્યા પછી રહેતી કાર્બન મૉનૉક્સાઇડની અશુદ્ધિનું મિથેનમાં રૂપાંતર કરવામાં આવે છે. (મિથેનેશન એકમમાં 2.75 MPa દબાણે). મિથેનની ઉદ્દીપક ઉપર ખરાબ અસર થતી નથી.

આ પ્રમાણે મેળવાયેલા શુદ્ધ (મિથેન સિવાયનાં કાર્બન-સંયોજનોથી મુક્ત) H₂ – N₂ મિશ્રણને 20 MPaના દબાણે 500⁰ – 600⁰ સે. તાપમાને આયર્ન ઉદ્દીપક ઉપરથી પરિવર્તક(converter)માંથી પસાર કરવામાં આવે છે. ઉત્પન્ન થતી ઉષ્મા-ઊર્જા વિનિમયક મારફત દૂર કરીને ઉપયોગમાં લેવામાં આવે છે. સામાન્ય ઊંચા દબાણે મિશ્રણને ઠંડું પાડતાં એમોનિયા પ્રવાહી રૂપે અલગ થાય છે અને બાકી રહેલ H₂, N₂નું મિશ્રણ જેમાં આર્ગોન અને નિયૉન પણ હોય છે તેને ફરીને ઉપયોગમાં લેવાય છે. આર્ગોન અને નિયૉનને ઉપપેદાશ તરીકે અલગ કરી લેવાય છે.

નાઇટ્રોજન – હાઇડ્રોજન મિશ્રણ બનાવવા માટેની પ્રક્રિયાઓ તથા એમોનિયાના સંશ્લેષણ માટેના પરિવર્તક વગેરેને વધુ કાર્યક્ષમ બનાવીને અને ફાજલ પડતી ઉષ્મા-ઊર્જાનો બરાબર ઉપયોગ કરીને સમગ્ર પદ્ધતિને વધુ કાર્યક્ષમ બનાવવામાં આવી છે. 1950માં NH₃ના ઉત્પાદનમાં 55.9 GJ/ટન ઊર્જા વપરાતી હતી જે હાલમાં 24 GJ/ટન છે. સૈદ્ધાંતિક રીતે આ આંકડો 21 GJ/ટન જેટલો છે. ઉષ્મા-ઊર્જાના વપરાશમાં એટલી કરકસર કરાય છે કે એમોનિયા સંશ્લેષણ સંયંત્રોને બાષ્પ ઊર્જાના ઉત્પાદનના સંયંત્ર તરીકે ઓળખવામાં આવે છે. એમોનિયાનું ઉત્પાદન તેની ગૌણ પેદાશ છે.

ભારતનું એમોનિયાનું વાર્ષિક ઉત્પાદન 1 કરોડ ટન કરતાં વધુ છે.

ભૌતિક ગુણધર્મો : એમોનિયાના ભૌતિક ગુણધર્મો હાઇડ્રોજનનાં અન્ય દ્વિઅંગી (binary) સંયોજનોની સરખામણીમાં ઘણી વિલક્ષણતાઓ દર્શાવે છે. આનું કારણ એમોનિયા અણુઓ વચ્ચેના હાઇડ્રોજનબંધ છે. તે રંગવિહીન તીવ્ર વાસવાળો વાયુરૂપ પદાર્થ છે. તેને દબાણ (ક્રાંતિક દબાણ 112.3 વાતાવરણ) આપવાથી કે ઠારવાથી (ક્રાંતિક તાપમાન 132.9⁰ સે.) પ્રવાહીમાં રૂપાંતરિત કરી શકાય છે. પ્રવાહી એમોનિયાનું ગ. બિ. – 77.74⁰ સે., ઉ. બિ. – 33.42⁰ સે. અને ઘનતા 0.7253 ગ્રા./મિલિ. (-70⁰ સે.) છે. તે પાણીમાં (1 વાતાવરણ, 20⁰ સે.) 33.1 % દ્રાવ્ય છે. આ દ્રાવણની ઘનતા 0.88 છે. તેથી આ દ્રાવણ ‘880 એમોનિયા’ તરીકે ઓળખાય છે. લગભગ 80⁰ સે. આસપાસ NH₃·H₂O અને 2NH₃·H₂O જેવા હાઇડ્રેટ બને છે.

એમોનિયા અણુનો આકાર પિરામિડ જેવો છે. સામાન્ય સમચતુષ્ફલક(tetrahedron)માં ખૂણો 109.5⁰ હોય છે. નાઇટ્રોજન પરના અબંધિત ઇલેક્ટ્રોનયુગ્મને કારણે ખૂણામાં થોડું સંકોચન થતાં  ખૂણો 106.75⁰ હોય છે. અલ્પ ઊર્જા શોષીને તે ઊંધા પિરામિડમાં ફેરવાય છે (છત્રીનો કાગડો થાય તેમ). આ ફેરફારની આવૃત્તિ નિશ્ચિત છે. (2.387013 × 10¹⁰ Hz). તેથી બહુ જ ચોક્કસ સમય માપવાની પ્રયુક્તિ – એમોનિયા કલૉક – માટે આ ગુણ ઉપયોગમાં લેવાય છે. એમોનિયા અણુનું દ્વિધ્રુવ-આઘૂર્ણ (dipole moment) 1.5 ડીબાય એકમ છે.

રાસાયણિક ગુણધર્મો : એમોનિયાની પ્રક્રિયાઓને ત્રણ વિભાગમાં વહેંચી શકાય : (1) યોગશીલ (addition) પ્રક્રિયાઓ અથવા એમોનેશન, (ii) વિસ્થાપન (substitution) પ્રક્રિયાઓ અથવા એમોનોલિસિસ, (iii) ઉપચયન-અપચયન પ્રક્રિયાઓ.

એમોનેશન : એમોનિયાના નાઇટ્રોજન પરમાણુ ઉપરના અનાબંધક (non-bonding) ઇલેક્ટ્રૉનયુગ્મની સાથે બીજા અણુઓ કે આયનો સહસંયોજકતાબંધ બનાવે છે. આ પ્રક્રિયા આયન-દ્વિધ્રુવ સ્થિરવિદ્યુત (electrostatic) પ્રકારની કે હાઇડ્રોજન બંધ પ્રકારની હોઈ શકે.

આમ NH₄OH અણુઓ હાજર હોતા નથી તેથી એમોનિયાના દ્રાવણને એમોનિયમ હાઇડ્રૉક્સાઇડ તરીકે ઓળખવું વાજબી નથી. દ્રાવણ નિર્બળ બેઝ તરીકે વર્તે છે. [Cr(NH₃)₆]⁺ જેવાં સંકીર્ણ લવણોનું નિર્માણ તથા લ્યૂઇસ ઍસિડ (દા. ત. BF₃) પ્રકારના અણુઓ સાથેની પ્રક્રિયા આ પ્રકારની ગણી શકાય :

NH₃ + BF₃ → H₃N:BF₃

એમોનોલિસિસ : ક્રિયાશીલ અણુના એક કે વધુ પરમાણુ કે સમૂહનું એમાઇડ (−NH₂), ઇમાઇડ (= NH) કે નાઇટ્રાઇડ (º N) વડે વિસ્થાપન થતું હોય તેવી પ્રક્રિયાઓ; દા.ત., COCl₂ + 2NH₃ → CO(NH₂)₂ + 2HCl

ઉપચયન–અપચયન : આમાં એક પ્રકારમાં નાઇટ્રોજનના ઉપચયન આંકમાં ફેરફાર થાય છે, જ્યારે બીજા પ્રકારમાં હાઇડ્રોજન વિસ્થાપિત થાય છે :

(i) 4NH₃ + 5O₂  4NO + 6H₂O

પ્લેટિનમ ઉદ્દીપકની ગેરહાજરીમાં એમોનિયાનું દહન થાય છે અને નાઇટ્રોજન મુક્ત થાય છે :

4NH₃ + 3O₂ → N₂ + 6H₂O

(ii) એમોનિયા સોડિયમ સાથે નીચે પ્રમાણે પ્રક્રિયા કરે છે :

2Na + 2NH₃ → 2NaNH₂ + H₂

                            સોડામાઇડ

પ્રવાહી એમોનિયા દ્રાવક તરીકે : ભૌતિક વર્તણૂકમાં પ્રવાહી એમોનિયા પાણીની સાથે સામ્ય દર્શાવે છે. તેમનું સ્વયં આયનીકરણ નીચે પ્રમાણે થાય છે :

H₂O + H₂O → H₃O⁺ + OH^–

NH₃ + NH₃ → NH + NH^–₂

બંને અણુઓ ધ્રુવીય છે; તેથી હાઇડ્રોજન બંધને કારણે બંને સંગુણિત (associated) સ્વરૂપે હોય છે. પ્રવાહી એમોનિયાનો પરાવૈદ્યુતાંક (dielectric constant) 22 જેટલો છે (પાણીનો 81 છે), જેથી તે ઠીક ઠીક આયનકારી દ્રાવક ગણાય. તેના નીચા પરાવૈદ્યુતાંકને કારણે પાણીની સરખામણીમાં તે કાર્બનિક પદાર્થો માટે સારું દ્રાવક છે. જ્યારે આયનિક અકાર્બનિક પદાર્થો માટે નબળું દ્રાવક છે. સંકીર્ણો બનતા હોય ત્યારે એમોનિયાની વર્તણૂક અસામાન્ય હોય છે. AgI પાણીમાં લગભગ અદ્રાવ્ય છે, જ્યારે 100 મિલી. પ્રવાહી એમોનિયામાં 207 ગ્રામ જેટલું ઓગળે છે. પ્રવાહી એમોનિયામાં Na જેવી ધનવિદ્યુતી (electropositive) ધાતુ ઓગળે છે અને વાદળી દ્રાવણ મળે છે; જેમાં ધાતુ આયન તથા જલયોજિત ઇલેક્ટ્રૉન હોય છે :

2NH₃ + 2Na → 2NaNH₂ + H₂

પ્રવાહી એમોનિયાનું રસાયણ ઘણું રસપ્રદ છે. પ્રોટોન મુક્ત કરવાનું ઓછું વલણ, ઇલેક્ટ્રૉન પ્રદાન કરવાનું પ્રબળ વલણ અને અપચાયક ગુણોની બાબતમાં પાણીની સરખામણીમાં એમોનિયા અલગ પડે છે.

પાણી ઉપર આધારિત પ્રણાલીની જેમ એમોનિયા ઉપર આધારિત પ્રણાલીનું રસાયણ રચવામાં આવ્યું છે :

દા. ત., H₃O⁺Cl^– જલ પ્રણાલીનો ઍસિડ

        NH₄Cl^– એમોનિયા પ્રણાલીનો ઍસિડ

K⁺OH^– + (H₃O)⁺Cl^– → K⁺Cl^– + 2H₂O જલપ્રણાલીમાં તટસ્થીકરણ

K⁺NH₂ + (NH₄)Cl → K⁺CI^– + 2NH₃

 બેઝ       ઍસિ       ક્ષાર    એમોનિયા પ્રણાલીમાં

                            તટસ્થીકરણ પાણી/એમોનિયા

એમોનિયાના ક્ષારો : એમોનિયાના કાર્બોનેટ, ક્લોરાઇડ, નાઇટ્રેટ, ફૉસ્ફેટ અને સલ્ફેટ અગત્યના ક્ષારો છે.

એમોનિયમ બાયકાર્બોનેટ અને કાર્બોનેટ [NH₄HCO₃, (NH₂)₂ CO₃] : વેપારનું એમોનિયમ કાર્બોનેટ, બાયકાર્બોનેટ અને એમોનિયમ કાર્બમેટ(H₂NCOONH₄)નું મિશ્રણ હોય છે. કૅલ્શિયમ કાર્બોનેટ અને એમોનિયમ ક્લોરાઇડના કે સલ્ફેટના મિશ્રણને ગરમ કરવાથી મળે છે. તેની વાસ એમોનિયા જેવી છે. એમોનિયમ બાયકાર્બોનેટ વધુ સ્થાયી છે. બેકિંગ પાઉડરમાં, ઔષધમાં (કફોત્સારી તથા દર્દીને સૂંઘાડવા માટે) તથા રંગાટીકામમાં તે ઉપયોગી છે.

એમોનિયમ ક્લોરાઇડ, નવસાર (NH₄Cl) : એમોનિયમ સલ્ફેટ અને સોડિયમ ક્લોરાઇડ વચ્ચેની પ્રક્રિયાથી આ મળે છે.

(NH₄)₂SO₄ + 2NaCl → 2NH₄Cl + Na₂SO₄

એમોનિયમ ક્લોરાઇડ શુષ્ક વિદ્યુતકોષોમાં, વર્ણબંધક તરીકે રંગાટીકામમાં, રેણ કરવામાં અને કલાઈમાં વપરાય છે. તાંબાપિત્તળનાં વાસણો ગરમ કરીને નવસાર છાંટવાથી તેમાંથી નીકળતો હાઇડ્રૉક્લોરિક ઍસિડ ધાતુ ઉપરનું ઑક્સાઇડનું સ્તર ક્લોરાઇડ રૂપે દૂર કરે છે. જેથી ચોખ્ખી થયેલી ધાતુની સપાટી ઉપર કલાઈ કે જસતનું સ્તર બરાબર ચીટકી જાય છે.

એમોનિયમ નાઇટ્રેટ (NH₄NO₃) : એમોનિયા અને નાઇટ્રિક ઍસિડ વચ્ચેની પ્રક્રિયાથી આ ક્ષાર મોટા પ્રમાણમાં બનાવાય છે. તે જલદ્રાવ્ય છે. ખાતર તરીકે અને વિસ્ફોટક (ટ્રાયનાઇટ્રોટોલ્યુઇન સાથે) તરીકે ઉપયોગી છે.

એમોનિયમ ફૉસ્ફેટ : આ ક્ષાર ત્રણ પ્રકારના છે : NH₄H₂PO₄, (NH₄)₂HPO₄, (NH₄)₃PO₄. એમોનિયા અને ફૉસ્ફોરિક ઍસિડ વચ્ચેની પ્રક્રિયાથી મોટા પ્રમાણમાં બનાવાય છે. તે ખાતર તરીકે ઉપયોગી છે. (NH₄)₂HPO₄મૂત્રલ ઔષધ તરીકે ઉપયોગી છે.

એમોનિયમ સલ્ફેટ (NH₄)2SO₄ : કૅલ્શિયમ સલ્ફેટ(ચિરોડી, Gypsum)ની કાર્બન ડાયોક્સાઇડ અને એમોનિયા સાથેની પાણીમાં પ્રક્રિયા કરવાથી આ ક્ષાર મળે છે :

CaSO₄ + CO₂ + 2NH₃ + H₂O → CaCO₃ + (NH₄)₂SO₄

કૅલ્શિયમ કાર્બોનેટ અદ્રાવ્ય હોઈ ગાળણથી દૂર કરાય છે. સિંદરીના ખાતરના કારખાનામાં એમોનિયમ સલ્ફેટ આ પદ્ધતિથી બનાવાય છે. તે ખાતર તરીકે વપરાય છે. જોકે હવે એમોનિયમ નાઇટ્રેટ વધુ પસંદ કરાય છે.

એમોનિયાની પરખ (detection) : એમોનિયાને તીવ્ર વાસથી પારખી શકાય. વળી તે મર્ક્યુરસ નાઇટ્રેટને શ્યામ કરે છે અને નેસલર પ્રક્રિયક (HgCl₂ + KI + NaOH) સાથે તપખીરી રંગ કે અવક્ષેપ આપે છે. પીવાના પાણીમાં એમોનિયાની હાજરી હોય તો તેમાં મળ તથા ગટરનું પાણી ભળ્યા હોવાનો સંકેત મળે છે; તેથી એમોનિયા અતિ અલ્પ પ્રમાણમાં હોય તો પણ પારખી શકાય તેવી કસોટીઓ શોધી કાઢવામાં આવી છે.

ઉપયોગો : એમોનિયમ નાઇટ્રેટ, એમોનિયમ સલ્ફેટ, એમોનિયમ ફૉસ્ફેટ અને યુરિયા જેવાં ખાતર તરીકે વપરાતાં સંયોજનોની બનાવટમાં (80 %), નાઇટ્રિક ઍસિડની બનાવટમાં (25 %) તથા પ્લાસ્ટિક, રંગકો, વિસ્ફોટકો વગેરેની બનાવટમાં એમોનિયા ઉપયોગી છે. ઉદ્યોગમાં એમોનિયા દ્રાવણ રૂપે (28 %) તથા પ્રવાહી રૂપે (સિલિન્ડરમાં ટેન્કરમાં તથા પાઇપલાઇન મારફત) મળે છે. ખાતર- ઉદ્યોગમાં એમોનિયાની મોટી માંગ છે. દરેક દેશ તેનું ઉત્પાદન વધારે છે. કેટલાક દેશો પ્રતિ હેક્ટર 200 કિગ્રા. મિશ્ર ખાતર (N + P₂O₅ + K) વાપરે છે, જ્યારે ઘણા દેશોની આ વપરાશ 25 કિગ્રા.થી પણ ઓછી છે. ગુજરાતમાં એમોનિયાના ઉત્પાદન માટે નીચેનાં કારખાનાં મુખ્ય છે : (1) ગુજરાત નર્મદાવેલી ફર્ટિલાઇઝર્સ કં., ભરૂચ (GNFC); (2) ગુજરાત સ્ટેટ ફર્ઝિલાઇઝર્સ કં., વડોદરા (GSFC); (3) ઇન્ડિયન ફાર્મર્સ ફર્ટિલાઇઝર્સ કો-ઑપરેટિવ ઑર્ગનિઝેશન, (IFFCO)કલોલ; (4) ઇન્ડિયન ફાર્મર્સ ફર્ટિલાઇઝર્સ કો-ઑપરેટિવ ઑર્ગનિઝેશન, (IFFCO) કંડલા; (5) કૃષકભારતી કો-ઑપરેટિવ, (KRIBHCO) હજીરા.

નગીન મોદી

પ્રવીણસાગર સત્યપંથી